[發明專利]基于飽和羥基酸酯低聚物SCF體系的抗菌抗病毒纖維的制備方法及其產品

在審

• 申請號: 202210916143.1
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115323774A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 施楣梧;陳學軍;周國敏
• 申請（專利權）人: 浙江英瑪特生物科技有限公司
• 主分類號: D06M13/224
• 分類號: D06M13/224;D06M101/06;D06M101/12;D06M101/32
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

本發明公開基于飽和羥基酸酯低聚物SCF體系的抗菌抗病毒纖維的制備方法及其產品。羥基酸酯低聚物足量注入多孔吸附材料，并與纖維共同置于高壓罐內。關閉高壓罐后抽出空氣，將定量SCF流經內置助溶劑的儲藥槽后進入罐內；快速升溫使系統達到設定的溫度和壓力；因泵入壓力的沖擊和循環泵驅動下的流體攪拌，SCF會促使羥基酸酯低聚物達到飽和狀態；然后罐內SCF進行周期性動態運動，最后緩慢降溫降壓至罐內外壓力平衡。本發明是一種羥基酸酯低聚物飽和狀態下的抗菌抗病毒纖維快速加工技術，可避免目前采用的抗菌劑低含量平衡施加工藝需要耗費很長時間的弊端，可大大節省操作時間，大幅度降低能耗，提高生產效率和產品質量。

技術領域

本發明屬于抗菌抗病毒產品制備技術領域，涉及一種基于飽和羥基酸酯低聚物SCF體系的抗菌抗病毒纖維的制備方法及其產品。

背景技術

現有利用超臨界流體(SCF)技術進行纖維材料染色或功能物質施加的加工，均采用由前期實驗確定所需各品種染料的數量比例、或據功能整理要求通過實驗確定功能性添加劑的數量比例，再根據所要加工的纖維數量，準確稱取染料或功能性添加劑的份量，投入SCF的高壓罐中，在添加劑、系統溫度、系統壓力均達到平衡態時通過一段較長時間的處理，讓染料或功能性添加劑以適當濃度進入到纖維的淺層表面或內部，實現加工目的。這種方式的加工，存在需要通過預實驗確定投料量并進行精準投料，如投料不準，會使顏色偏移目標色；因染料或功能性物質投料量有限，投料物質在纖維表面形成的濃度梯度較小，從而無法獲得較快的向纖維內部擴散的速度，因此加工時間較長、加工效率較低；對物料需要有準確的稱量和施加要求，操作繁瑣，影響效率。

羥基酸酯低聚物是一種高效的生物抗菌劑，一定聚合度范圍的羥基酸酯低聚物，具有顯著的抗菌抗病毒功能，這種聚合度分布很窄的生物高分子材料，在SCF中存在穩定的溶解度。將羥基酸酯低聚物采用SCF技術進行固著加工，使一定量的羥基酸酯低聚物在纖維表層非晶區均勻固著，達到預期的抗菌抗病毒效果，但如何縮短加工時間、提高加工效率，降低加工成本是業界共存的一個瓶頸問題。

發明內容

本發明的一個目的是針對現有技術的不足，提供一種基于飽和羥基酸酯低聚物SCF體系的抗菌抗病毒纖維的制備方法。

本發明方法具體是：

步驟S1、準備一個抗菌劑存儲盒和抗菌劑添加裝置；

所述抗菌劑存儲盒包括容器本體和設置在容器本體內的吸附材料；所述容器本體的尺寸可配合設置在超臨界流體SCF高壓罐罐內，且上側和四周外壁開有多個透孔；所述吸附材料的材質采用與羥基酸酯低聚物有良好親和性的多孔材料；

所述抗菌劑添加裝置用于在預設間隔時間T時定量補充用量為a₁+β的抗菌劑至所述抗菌劑存儲盒內吸附材料上，其中β表示預設間隔時間T內纖維加工完后帶出的損耗量，β＞0；

作為優選，所述容器本體的材質采用低表面能材料，更為優選為聚四氟乙烯。

作為優選，所述吸附材料采用與羥基酸酯低聚物有良好親和性的多孔材料制作成密度 0.2～0.5g/m³的多孔結構體，所述多孔結構體內孔為開孔或通孔。

作為優選，所述吸附材料采用聚對苯二甲酸乙二醇酯PET，聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT 或聚酰胺類(尼龍)纖維材料，更為優選聚對苯二甲酸乙二醇酯PET纖維制成的集合體。

步驟S2、將羥基酸酯低聚物作為抗菌劑吸附在抗菌劑存儲盒內的吸附材料上，使得羥基酸酯低聚物不自由流淌在吸附材料外；其中羥基酸酯低聚物的用量≥a₀+a₁，a₀表示當前 SCF體系內羥基酸酯低聚物的過飽和量，a₁表示間隔時間T內加工后纖維上固著的羥基酸酯低聚物用量，優選為待加工纖維質量的0.1～5％。

步驟S3、將內置吸附有抗菌劑的抗菌劑存儲盒置于超臨界流體SCF高壓罐罐內；